JP2002149737A - 二つの論理回路間のフリップフロップの対応づけ方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ＦＦを跨いだ論理最適化が行われたため、従来
の回路構造の類似性とその機能の比較を用いた、二つの
論理回路間のＦＦ対応付け方法では正確にＦＦを対応づ
けられない場合でも、正確にＦＦを対応づけることが可
能なＦＦ対応づけ方法を提供する。 【解決手段】論理回路ファイル１２０、１２１を入力
し、二つの論理回路間のＦＦ対応づけを行い、対応した
ＦＦを対応ＦＦファイル１２２に出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＦＦを含む二つの
論理回路を入力とする、論理等価検証方法及びインクリ
メンタル論理生成方法の主要構成要素の一つであるＦＦ
対応づけ方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＦＦの構成が類似する二つの論理回路を
入力とする、論理等価検証あるいはインクリメンタル論
理生成を行う場合、論理回路をＦＦと組み合わせ論理に
分け、二つの組み合わせ論理を入力とする、論理等価検
証あるいはインクリメンタル論理生成に帰着することが
一般に行われる。帰着後の処理を正確に行うには、まず
二つの組み合わせ論理の入出力端点となるＦＦを二つの
論理回路間で正確に対応づける必要がある。

【０００３】このような背景からＦＦの対応づけ方法が
いくつか考案されており、その一つが特開平１０−１１
４７３号公報に記載されている。この方法はＦＦの対応
づけに回路構造の類似性を利用する外部信号／ＦＦ共有
率による対応づけと機能比較による共有率を用いた対応
づけと強制対応づけとの３つの方法を用いている。

【０００４】外部信号／ＦＦ共有率による対応づけと
は、二つの論理回路間の各ＦＦ対に対して回路構造の類
似度を表わす外部入力（出力）信号共有率、入力（出
力）ＦＦ共有率という四つの評価指標のいずれかを評価
し、評価値の大きい順に同一評価値のＦＦ対をグループ
にし、１グループに含まれるＦＦ対が一つであればそれ
らを対応づける、というものである。ここで、ＦＦ対が
二つ以上含まれる１グループは衝突ＦＦグループと呼ば
れる。

【０００５】機能比較をによる共有率を用いた対応づけ
とは、前記ＦＦ対応づけで作成される衝突ＦＦグループ
内の各ＦＦ対の二つのＦＦをそれぞれ出力とする二つの
コーン（１出力組合せ論理）に対して、未対応の入力が
あればそれらの入力にすべて０もしくは１を割り当てて
前記二つのコーンの機能比較を行い、機能比較による共
有率Ｒｆを求め、その値を評価し対応ＦＦの判定を行
う、というものである。

【０００６】強制対応づけとは、前記の外部信号／ＦＦ
共有率による対応づけで作成される衝突ＦＦグループの
中で最も入力側（あるいは出力側）に近いＦＦを含むも
のを選択し、そのＦＦを含むＦＦ対を対応づけるという
ものである。ここで、このようなＦＦが複数あるとき
は、それらのＦＦを含むいずれかのＦＦ対を対応づけ
る。

【０００７】強制対応づけは、外部信号／ＦＦ共有率に
よる対応づけと機能比較による共有率による対応づけで
一つのＦＦ対も対応づけられなかったときに行われる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記のＦＦ対応づけ方
法ではＦＦの対応づけが正確に行われない場合がある。

【０００９】例えば、図４の論理回路４００と図５の論
理回路５００は同一論理であるが、回路を生成する場合
の論理最適化方法が異なっている。具体的には、（ゲー
ト４０６、ゲート５０６）と（ゲート４０７、ゲート５
０６）の機能が反転しているが、（Ｆ４、Ｇ４）と（Ｆ
５、Ｇ５）の出力も反転しているため回路としては同一
論理である。この二つの回路のＦＦの対応づけは（Ｆ
ｉ、Ｇｉ）、ｉ＝１、．．．、５となるのが正しい。と
ころが、論理回路４００と論理回路５００の四つのＦＦ
対（Ｆ４、Ｇ４）、（Ｆ４、Ｇ５）、（Ｆ５、Ｇ４）、
（Ｆ５、Ｇ５）に対する外部入力（出力）信号共有率、
入力（出力）ＦＦ共有率はいずれも等しい。また、それ
ぞれの論理が反転しているため論理不一致となり、機能
比較による共有率もまた等しくなり、外部信号／ＦＦ／
機能比較共有率による対応づけでは対応がつかず、強制
対応づけが行われ、（Ｆ４、Ｇ５）等が対応づけられる
可能性がある。

【００１０】本発明の目的は、このように従来法ではＦ
Ｆを跨いだ最適化が行われることによる極性伝播を考慮
していないため正確にＦＦが対応づかない場合に、ＦＦ
の対応づけを正確に行う方法を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、論理回路１と論理回路２を入力する手段
と、前記論理回路１と前記論理回路２の間で外部信号／
ＦＦ共有率によるＦＦ対応づけを行うＦＦ対応づけ手段
１と、前記ＦＦ対応づけ手段１で対応ＦＦが無い場合に
機能比較によるＦＦ対応づけを行うＦＦ対応づけ手段２
と、前記ＦＦ対応づけ手段２で対応ＦＦが無い場合に
極性伝播を考慮した機能比較によるＦＦ対応づけを行う
ＦＦ対応づけ手段３と、前記ＦＦ対応づけ手段３で対応
ＦＦがない場合に強制対応づけによりＦＦを対応づける
ＦＦ対応づけ手段４と、前記ＦＦ対応づけ手段１〜４で
対応づけた対応ＦＦを出力する出力手段から構成される
ようにしたものである。

【００１２】また、前記ＦＦ対応づけ手段３は、前記Ｆ
Ｆ対応づけ手段１とＦＦ対応づけ手段２で作成されるレ
ベルの昇順にソートされた衝突ＦＦグループをソートさ
れた順番に取り出し、前記衝突ＦＦグループ内の各ＦＦ
対に対して極性伝播を考慮した機能比較による共有率Ｒ
ｆを計算する手段と、前記Ｒｆに基づき、対応ＦＦの判
定と前記衝突ＦＦグループの更新を行う手段で公正され
るようにしたものである。

【００１３】また、前記極性伝播を考慮した機能比較に
よる共有率Ｒｆを計算する手段は、ＦＦ対の二つのＦＦ
をそれぞれ出力とする二つのコーン（１出力組合せ論
理）に対して、未対応の入力と極性伝播候補入力があり
未対応入力にはすべて０を割り当て極性伝播候補入力対
は反転関係とし前記二つのコーンの機能比較を行う機能
比較手段１と、未対応の入力と極性伝播候補入力があり
未対応入力にはすべて１を割り当て、極性伝播候補入力
対は反転関係とし前記二つのコーンの機能比較を行う機
能比較手段２と、前記機能比較手段１、２の結果がとも
に機能一致ならば極性伝播候補入力対の前記Ｒｆを１０
０とし、そうで無ければＲｆを０とする手段で構成され
るようにしたものである。

【００１４】上記のＦＦ対応づけ手段３はＦＦの対応づ
けに極性伝播を考慮した機能の一致性を利用するもの
で、上記ＦＦ対応づけ手段１〜４は上記のＦＦ対応付け
手段１、２、４のみでは正確に対応づけられないＦＦを
正確に対応づけることができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の１実施例を図面に
より詳細に説明する。図１〜３は本発明に基づくＦＦ対
応づけフローチャートである。また、図４、５の論理回
路４００、５００はそれぞれ、ＦＦ対応づけの二つの入
力回路１２０、１２１の例である。以下、論理回路４０
０、５００を入力した場合を例に、図１のフローチャー
トの処理手順を順次説明する。

【００１６】ステップ１００：論理回路ファイル１２
０、１２１から論理回路４００、５００をそれぞれ入力
する。ここで、論理回路４００、５００の各ＦＦにはそ
れぞれＦ１〜Ｆ５、Ｇ１〜Ｇ５のラベルがついており、
すべてのＦＦは未対応である。

【００１７】ステップ１０１：未対応ＦＦがあるのでス
テップ１０２へ進む。

【００１８】ステップ１０２：前記文献記載の方法で外
部信号／ＦＦ共有率によるＦＦ対応づけを行う。その結
果、対応ＦＦ対（Ｆ３、Ｇ３）と二つの衝突ＦＦグルー
プがＣ１＝｛（Ｆ１、Ｇ１）、（Ｆ１、Ｇ２）、（Ｆ
２、Ｇ１）、（Ｆ２、Ｇ２）｝、Ｃ２＝｛（Ｆ４、Ｇ
４）、（Ｆ４、Ｇ５）、（Ｆ５、Ｇ４）、（Ｆ５、Ｇ
５）｝が得られる。

【００１９】ステップ１０３：対応ＦＦがあるので、ス
テップ１０１に進む。

【００２０】ステップ１０１：未対応ＦＦがあるので、
ステップ１０２に進む。

【００２１】ステップ１０２：外部信号／ＦＦ共有率に
よるＦＦ対応づけを行い、二つの衝突ＦＦグループがＣ
１＝｛（Ｆ１、Ｇ１）、（Ｆ１、Ｇ２）、（Ｆ２、Ｇ
１）、（Ｆ２、Ｇ２）｝、Ｃ２＝｛（Ｆ４、Ｇ４）、
（Ｆ４、Ｇ５）、（Ｆ５、Ｇ４）、（Ｆ５、Ｇ５）｝が
得られる。

【００２２】ステップ１０３：対応ＦＦがないので、ス
テップ１０４へ進む。

【００２３】ステップ１０４：機能比較によるＦＦ対応
づけを行う。その結果、対応ＦＦ対（Ｆ１、Ｇ１）、
（Ｆ２、Ｇ２）と衝突ＦＦグループＣ２＝｛（Ｆ４、Ｇ
４）、（Ｆ４、Ｇ５）、（Ｆ５、Ｇ４）、（Ｆ５、Ｇ
５）｝が得られる。

【００２４】ステップ１０５：対応ＦＦがあるのでステ
ップ１０１へ進む。

【００２５】ステップ１０１：未対応ＦＦがあるので１
０２へ進む。

【００２６】ステップ１０２：外部信号／ＦＦ共有率に
よるＦＦ対応づけを行い、一つの衝突グループＣ１＝
｛（Ｆ４、Ｇ４）、（Ｆ４、Ｇ５）、（Ｆ５、Ｇ４）、
（Ｆ５、Ｇ５）｝が得られる。

【００２７】ステップ１０３：対応ＦＦがないのでステ
ップ１０４へ進む。

【００２８】ステップ１０４：機能比較によるＦＦ対応
づけを行い、一つの衝突グループＣ１＝｛（Ｆ４、Ｇ
４）、（Ｆ４、Ｇ５）、（Ｆ５、Ｇ４）、（Ｆ５、Ｇ
５）｝が得られる。

【００２９】ステップ１０５：対応するＦＦがないため
ステップ１０６へ進む。

【００３０】ステップ１０６：極性伝播を考慮した機能
比較によるＦＦ対応づけを行う。図２はステップ１０６
のフローチャートである。いか、図２のフローチャート
の処理手順を順次説明する。

【００３１】ステップ２００（ステップ１０６の開
始）：ステップ１０４で求められるレベルの昇順でソー
トされた衝突ＦＦグループから順番に処理対象の衝突Ｆ
Ｆグループを抽出する。

【００３２】ここで、衝突ＦＦグループのレベルとは衝
突ＦＦグループに含まれる各ＦＦ対のＦＦのレベルの最
小値であり、ＦＦのレベルとは当該ＦＦから外部入力端
子までのパスに含まれるＦＦの個数の最小値である。

【００３３】ステップ２０１：処理対象ＦＦグループの
インデックスを ｉ を１にセットする。

【００３４】ステップ２０２：ｐは処理対象の衝突ＦＦ
グループＣ１の個数で２である。ｉ＞ｐ（１＞２）では
ないので、ステップ２０３へ進む。

【００３５】ステップ２０３：衝突ＦＦグループＣ１の
各ＦＦ対について極性伝播を考慮した機能比較による共
有率Ｒｆを計算する。図３はステップ２０３のフローチ
ャートである。以下、図３のフローチャートに処理手順
を順次説明する。

【００３６】ステップ３００（ステップ２０３の開
始）：衝突ＦＦグループの対応ＦＦ対の組合せ集合のイ
ンデックスｊを１にセットする。

【００３７】ステップ３０１：衝突ＦＦグループの組合
せ集合のＦＦ対のインデックスｋを１にセットする。

【００３８】ステップ３０２：衝突ＦＦグループの対応
ＦＦ対の組合せ集合をすべて抽出する。本フローチャー
トでは衝突ＦＦグループの対応づけ候補対集合のｊ番目
をＩｆｊ（ｘｋ、ｙｋ）で表わす。

【００３９】ステップ３０３：ｑは対応づけ候補集合の
数で２である。ｊ＞ｑ（１＞２）ではないので、ステッ
プ３０４に進む。

【００４０】ステップ３０４：ｒは対応づけ候補集合に
含まれるＦＦ対の個数で２である。ｋ＞ｒではないので
ステップ３０５へ進む。

【００４１】ステップ３０５：Ｃｏｎｅ（Ｆ４）、ある
いはＣｏｎｅ（Ｇ４）に未対応のＦＦがあるかどうかを
判定する。

【００４２】ここでＦをＦＦのラベルとするとき、Ｃｏ
ｎｅ（Ｆ）とはラベルＦのＦＦのデータ入力（Ｄ）端子
を出力とし、ラベルＦのＦＦより入力側にあるＦＦのデ
ータ出力（Ｑ）端子あるいは外部入力端子を入力とする
コーンである。また、ラベルＦのＦＦの入力ＦＦとはデ
ータ出力端子がＣｏｎｅ（Ｆ）の入力となるＦＦであ
り、当該ＦＦが未対応のとき、未対応入力ＦＦとなる。

【００４３】Ｃｏｎｅ（Ｆ４）、Ｃｏｎｅ（Ｇ４）とも
に未対応入力ＦＦがないため、ステップ３０６へ進む。

【００４４】ステップ３０６：対応づけ候補集合Ｉｆ１
｛（Ｆ４、Ｇ４）｝に論理反転候補フラグ１をセット。

【００４５】ステップ３１３：Ｃｏｎｅ（Ｆ４）とＣｏ
ｎｅ（Ｇ４）の機能比較を行う。コーンの機能はそれぞ
れＣｏｎｅ（Ｆ４）＝¬（Ｆ１・Ｆ３）、Ｃｏｎｅ（Ｇ
４）＝（Ｆ３・Ｇ３）であり、（Ｆ1、Ｇ１）、（Ｆ
３、Ｇ３）はそれぞれ対応ＦＦであるからＣｏｎｅ（Ｆ
４）＝¬Ｃｏｎｅ（Ｇ４）となる。

【００４６】ステップ３１４：機能不一致であるためス
テップ３１６へ進む。

【００４７】ステップ３１６：Ｃｏｎｅ（Ｆ４）＝¬Ｃ
ｏｎｅ（Ｇ４）であるため、ステップ３１７へ進む。

【００４８】ステップ３１７：Ｉｆ１｛（Ｆ４、Ｇ
４）｝＝０でないため、ステップ３１８へ進む。

【００４９】ステップ３１８：ｋ＝２とする。

【００５０】以後、ステップ３０３でｊ＝３となるま
で、ステップ３０３〜３１９が繰り返され、衝突ＦＦグ
ループのＣ１の各対応づけ候補集合の各ＦＦについてス
テップ３１５とステップ３１８で反転論理候補フラグが
セットされる。

【００５１】ステップ３０３：ｊ＞ｑ（３＞２）である
から、ステップ３２０へ進む。対応づけ候補集合の反転
論理候補フラグのセット結果を図６に示す。

【００５２】ステップ３２０：ｊ＝１とし、ステップ３
２１へ進む。

【００５３】ステップ３２１：Ｉｆ１には反転論理フラ
グがセットされているのでステップ３２２へ進む。

【００５４】ステップ３２２：Ｉｆ１｛（Ｆ４、Ｇ
４）、（Ｆ５、Ｇ５）｝を入力ＦＦとするコーン集合を
抽出。この場合、｛Ｃｏｎｅ（Ｏ１）、Ｃｏｎｅ（Ｏ
２）｝が抽出される。

【００５５】ステップ３２３：反転フラグがセットされ
ている入力ＦＦを反転論理とし、機能比較をおこなう。
コーンの機能はそれぞれＣｏｎｅ（Ｏ１）＝¬（Ｆ４・
Ｆ５）、Ｃｏｎｅ（Ｏ２）＝¬（（¬Ｇ４）・（¬Ｇ
５））であり、（Ｆ４、Ｇ４）、（Ｆ５、Ｇ５）はそれ
ぞれ反転論理であるからＣｏｎｅ（Ｏ２）＝¬（Ｆ４・
Ｆ５）となる。

【００５６】ステップ３２４：Ｃｏｎｅ（Ｏ１）とＣｏ
ｎｅ（Ｏ２）は機能一致であるからステップ３２５へ進
む。

【００５７】ステップ３２５：Ｒｆ（Ｆ４、Ｇ４）＝１
００、Ｒｆ（Ｆ５、Ｇ５）＝１００とし、ステップ３２
６へ進む。

【００５８】ステップ３２６：ｊ＝２とし、ステップ３
２７へ進む。

【００５９】ステップ３２７：ｊ＞ｑではないのでステ
ップ３２１へ進む。

【００６０】以後、ステップ３２７でｊ＝３となるまで
ステップ３２１〜３２７を繰り返され、共有率Ｒｆが計
算される。

【００６１】ステップ３２７：ｊ＞ｑ（３＞２）である
から、ステップ２０３の処理を終了する。衝突ＦＦのグ
ループＣ１の各ＦＦ対についてのステップ２０３の共有
率Ｒｆの計算結果を図７に示す。

【００６２】ステップ２０４：衝突グループＣ１につい
て前記文献に記載の方法で対応ＦＦの判定と衝突ＦＦグ
ループの更新を行い、ＦＦ対応対（Ｆ４、Ｇ４）、（Ｆ
５、Ｇ５）が得られる。

【００６３】ステップ２０５：対応するＦＦが存在する
のでステップ１０６を終了する。

【００６４】ステップ１０７：対応するＦＦが存在する
のでステップ１０１へ進む。

【００６５】ステップ１０１：未対応ＦＦが存在しない
ので、ステップ１０９へ進む。

【００６６】ステップ１０９：以上の処理で得られた対
応ＦＦ対（Ｆ１、Ｇ１）、（Ｆ２、Ｇ２）、（Ｆ３、Ｇ
３）、（Ｆ４、Ｇ４）、（Ｆ５、Ｇ５）を対応ＦＦファ
イル１２２に出力する。

【００６７】本実施例によれば、ＦＦを跨いだ論理最適
化が行われた論理回路とＦＦを跨いだ論理最適化が行わ
れていない論理回路間のＦＦの対応づけが可能である。

【００６８】

【発明の効果】上記のように、本発明によれば、ＦＦを
跨いだ論理合成が行われたために、外部信号／ＦＦ共有
率と機能比較による共有率と強制対応付けではＦＦの対
応づけが正確に行われない場合でも、ＦＦの対応づけを
正確に行うことが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に基づく二つの論理回路間のＦＦ対応づ
けのフローチャートである。

【図２】ステップ１０６のフローチャートである。

【図３】ステップ２０３のフローチャートである。

【図４】論理回路１の例を示す図である。

【図５】論理回路２の例を示す図である。

【図６】ステップ２０３の反転論理候補フラグのセット
結果を示す図である。

【図７】ステップ２０３の共有率の計算結果を示す図で
ある。

【符号の説明】

１００〜１０９…二つの論理回路間のＦＦ対応づけステ
ップ、１２０、１２１…論理回路ファイル、１２２…対
応ＦＦファイル。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 二つの論理回路間のＦＦ（フリップフロ
   ップ）を対応づける方法において、論理回路１と論理回
   路２を入力する入力手段と、ＦＦの入力側および出力側
   のＦＦの数と外部入力（出力）信号の数から計算される
   共有率によるＦＦ対応づけを行うＦＦ対応づけ手段１
   と、前記ＦＦ対応づけ手段１で対応づかないＦＦがある
   場合にＦＦの入力側回路の機能比較によるＦＦ対応づけ
   を行うＦＦ対応づけ手段２と、前記ＦＦ対応づけ手段２
   で対応づかないＦＦがある場合に、ＦＦの入力側の回路
   の極性をＦＦの出力側回路に伝播させて出力側回路の機
   能を比較することにより対応づけを行うＦＦ対応づけ手
   段３と、前記ＦＦ対応づけ手段３で対応ＦＦが無い場合
   に強制対応づけによりＦＦを対応づけるＦＦ対応づけ手
   段４と、前記ＦＦ対応づけ手段１〜４で対応づけた対応
   ＦＦを出力する出力手段からなることを特徴とする二つ
   の論理回路間のＦＦの対応づけ方法。
2. 【請求項２】 前記ＦＦ対応づけ手段３は、前記ＦＦ対
   応づけ手段１とＦＦ対応づけ手段２で作成される、外部
   入力端子から該当ＦＦまでのパスに含まれるＦＦ数から
   計算されるレベルの昇順にソートされた未対応ＦＦグル
   ープを順番に取り出し、未対応ＦＦグループ内の各ＦＦ
   に対して極性を伝播させた機能比較による共有率を計算
   する手段と、前記共有率に基づき対応ＦＦの判定と未対
   応ＦＦグループの更新を行う手段からなることを特徴と
   する前記請求項１に記載の二つの論理回路間のＦＦの対
   応づけ方法。